[实用新型]一种压力自动平衡激光头装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光放大器领域，具体而言涉及一种压力自动平衡激光头装置。

背景技术

反射激活镜是一种典型的大口径激光放大器放大结构，该结构具有可成倍增加激光放大次数，利于增益介质冷却，便于大面LD阵列泵浦等诸多优点。但冷却液几乎都对激光有吸收，即使不吸收的冷却液，其流动产生的气泡、湍流等，也使得激光不宜穿过冷却液层，所以反射激活镜结构都是为增益介质提供单面冷却。但由于反射激活镜结构中增益介质的纵向厚度一般远小于横向尺寸，增益介质会因前后表面的压力差产生形变，入射激光经过反射后附加了介质面形变化带来的波前畸变。有科研人员为了解决介质前后液压差的问题，而采用双端冷却，但双端冷却需要挑选对激光波长不吸收的特殊冷却液，又要专门的仪器尽量减少冷却液因循环流动带来的气泡、湍流等，却不能完全消除，且导致激光头的结构复杂，成本高，不易实现。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种压力自动平衡激光头装置，该装置增益介质两侧的气压与液压自动平衡，有效地消除了因单面液压导致增益介质表面的形变，避免了出射激光携带因介质形变引入的波前畸变，支路内的储气罐更可以适应更高的液压范围，防止冷却液因液压过大而流入平衡气压层，该装置结构简单，造价成本低，效果明显。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种压力自动平衡激光头装置，包括冷却液层、增益介质、进液通道，还包括平衡气压层、封气窗口和储气罐，所述进液通道为三通进液通道，所述封气窗口、平衡气压层、增益介质、冷却液层均为大面面积相等的板条状，并且依次平行排列，所述三通进液通道的其中两端分别连接冷却液层和平衡气压层，所述储气罐设于三通进液通道和平衡气压层之间，所述平衡气压层的气压与冷却液层的液压相等。

进一步，所述增益介质靠近冷却液层的大面镀有入射激光高反膜和泵浦激光高透膜。

进一步，所述增益介质靠近平衡气压层的大面镀有入射激光高透膜和泵浦激光高反膜。

进一步，所述封气窗口的两个大面均镀有入射激光高透膜。

进一步，所述储气罐与三通进液通道的连接口位于储气罐下端。

进一步，所述储气罐与平衡气压层的连接口位于储气罐上端。

进一步，所述储气罐内液面高度低于储气罐的上端面。

本实用新型的有益效果如下：

1、封气窗口与增益介质密闭形成平衡气压层，气压层的厚度可以根据需要进行调整；

2、平衡气压层的压力不是定值，可以根据增益介质另一侧的液压进行自动调整，实现二者的压力平衡；

3、储气罐可以增加平衡气压层所需的气体量，增加压力平衡所能承受的压力范围；

4、激光经增益介质反射后，不会携带附加的波前畸变信息，彻底消除了因单面液压导致增益介质表面的形变。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为储气罐结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种压力自动平衡激光头装置，包括封液窗口1、冷却液层2、增益介质3、平衡气压层4、封气窗口5及三通进液通道6、储气罐7、出液通道8，所述封气窗口5、平衡气压层4、增益介质3、冷却液层2均为大面面积相等的板条状，所述大面为长×宽面，所述封气窗口5、平衡气压层4、增益介质3、冷却液层2、封液窗口1依次平行排列，其几何中心同轴，封气窗口5与增益介质3密闭形成平衡气压层4，平衡气压层4的厚度可以根据需要进行调整。

所述三通进液通道6三端分别连接冷却液进液口、冷却液层2和平衡气压层4，所述储气罐7设于三通进液通道6和平衡气压层4之间，所述储气罐7与三通进液通道6的连接口位于储气罐7下端，所述储气罐7与平衡气压层4的连接口位于储气罐7上端，平衡气压层4的压力不是定值，可以根据增益介质3另一侧的液压进行自动调整，实现二者的压力平衡，储气罐7可以增加平衡气压层4所需的气体量，增加压力平衡所能承受的压力范围。